Competenze Abilità Conoscenze

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1 CLASSI: TERZE fondamentali della disciplina acquisendo consapevolmente il suo valore culturale, la sua epistemologica. fenomeni. strumenti matematici del suo percorso didattico. * Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale in particolare riguardo all analisi critica dei dati, l affidabilità di un processo di misura e costruzione e/o validazione di modelli. * Analizzare dati e interpretarli anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche. tecnologiche che interessano la società in cui vive. La misura, elaborazione dati Esprimere la misura di una stessa grandezza rispetto a diverse unità di misura. Esprimere i numeri in notazione scientifica e riconoscerne l ordine di grandezza. Leggi di proporzionalità. Valutare l errore massimo e l errore statistico di una serie di misura ripetute, determinare l errore di misura assoluto, relativo e percentuale di una grandezza. Gli spostamenti e le forze Comporre e scomporre vettori per via grafica e per via analitica L equilibrio dei solidi Applicare la legge di Hooke. Determinare le forze vincolari e le forze di attrito statico agenti su un sistema in equilibrio; determinare la forza di attrito dinamico su un corpo in movimento, determinare il momento di una forza rispetto a un punto, riconoscere i vari tipi di leve, individuare la posizione del baricentro di un corpo. L equilibrio dei fluidi Determinare la pressione e la forza su una superficie, eseguire conversioni fra le diverse unità di misura della pressione, risolvere problemi mediante l applicazione delle leggi di Pascal, di Stevino e del principio di Archimede. Il moto rettilineo Descrivere un moto rettilineo rispetto a un dato sistema di riferimento. Utilizzare il diagramma orario di un moto per determinare velocità medie e istantanee e il grafico velocità tempo per determinare accelerazioni medie e istantanee, applicare le equazioni del moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. I principi della dinamica Applicare i principi della dinamica per risolvere problemi sul moto rettilineo, risolvere problemi sul moto lungo un piano inclinato. Il lavoro e l energia Determinare il lavoro di una forza costante e il lavoro della forza elastica. Determinare la potenza sviluppata da una forza, applicare a casi particolari il teorema dell energia cinetica, il principio di conservazione dell energia meccanica e il teorema lavoro energia. La misura, elaborazione dati * Procedimenti e criteri del metodo sperimentale. * Il concetto di misura. * Grandezze fondamentali del SI. * Relazione fra massa, volume e densità di un corpo omogeneo. Gli spostamenti e le forze * Distinguere tra grandezza scalare e vettoriale. * La rappresentazione cartesiana di un vettore. * Concetto di spostamento * Concetto di forza. L equilibrio dei solidi * Proprietà della forza elastica * Proprietà delle forze vincolari e delle forze di attrito. * Concetto di momento di una forza. * Condizioni di equilibrio per un punto materiale e per un corpo rigido. L equilibrio dei fluidi * Concetto di pressione. * Le proprietà dei fluidi all equilibrio, espresse dalle leggi di Pascal e di Stevino. Il moto rettilineo * Concetto di moto e descrizione del moto * Proprietà del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato. * Significato del diagramma orario e del grafico velocità tempo. * Descrizione del moto verticale e di caduta libera. I principi della dinamica * Enunciati dei tre principi della dinamica. * Il concetto di inerzia. * Distinguere fra sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. * Distinguere massa inerziale e massa gravitazionale. * Il peso e le proprietà della forza gravitazionale. Il lavoro e l energia * Concetti di lavoro, potenza ed energia. * Distinguere le varie forme di energia. * Distinguere forze conservative e non conservative. * Enunciati dei principi di conservazione dell energia meccanica e dell energia totale.

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3 CLASSI: QUARTE fondamentali della disciplina acquisendo consapevolmente il suo valore culturale, la sua epistemologica. fenomeni. strumenti matematici del suo percorso didattico. * Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale in particolare riguardo all analisi critica dei dati, l affidabilità di un processo di misura e costruzione e/o validazione di modelli. * Analizzare dati e interpretarli anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche. tecnologiche che interessano la società in cui vive. Il moto circolare uniforme Saper applicare le leggi del moto circolare uniforme. I moti dei pianeti e dei satelliti Saper applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari. Il moto armonico e le onde meccaniche Applicare le leggi del moto armonico. Determinare il periodo di un moto armonico. Riconoscere e distinguere le caratteristiche dei vari tipi di onde. La temperatura Saper applicare le leggi della dilatazione termica. Saper applicare la legge di Boyle, le due leggi di Gay-Lussac e l'equazione di stato dei gas perfetti. Il calore e i cambiamenti di stato Esprimere in joule una quantità di calore assegnata in calorie e viceversa. Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza. Applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore durante i cambiamenti di stato. La termodinamica e i suoi principi Saper distinguere le trasformazioni reversibili da quelle irreversibili. Saper rappresentare graficamente il lavoro termodinamico. Applicare il primo principio all'analisi delle trasformazioni termodinamiche. Determinare il rendimento di una macchina termica e confrontarlo con il rendimento della macchina di Carnot che operi fra le stesse temperature. L equilibrio dei solidi (se non svolto in terza) * Concetto di momento di una forza. * Condizioni di equilibrio per un punto materiale e per un corpo rigido. L equilibrio dei fluidi (se non svolto in terza) * Concetto di pressione * Le proprietà dei fluidi all equilibrio, espresse dalle leggi di Pascal e di Stevino. * Le condizioni per il galleggiamento dei corpi. Il lavoro e l energia (se non svolto in terza) * Concetti di lavoro, potenza ed energia * Distinguere le varie forme di energia * Distinguere forze conservative e non conservative. * Enunciati dei principi di conservazione dell energia meccanica e dell energia totale. La quantità di moto e gli urti (se non svolto in terza) * Concetti di quantità di moto e impulso * Concetto di sistema isolato e principio di conservazione della quantità di moto. * Proprietà dei diversi tipi di urti. * Concetto di centro di massa. Il moto circolare uniforme * Moti periodici e loro frequenza. * Velocità e accelerazione centripeta. I moti dei pianeti e dei satelliti * Le leggi di Keplero * Legge di gravitazione universale * Campo gravitazionale ed energia potenziale gravitazionale. Il moto armonico e le onde meccaniche * Confronto fra moto armonico e moto circolare uniforme. * Proprietà cinematiche e dinamiche del moto armonico. * Piccole oscillazioni del pendolo. * Proprietà generali delle onde e tipi di onde. La temperatura * Costituenti microscopici della materia. * Agitazione termica ed energia interna. * Equilibrio termico. * Definizione operativa di temperatura. * Dilatazione termica. * Leggi di Boyle e Gay-Lussac. Termometro a gas e temperatura assoluta * Equazione di stato dei gas perfetti. Il calore e i cambiamenti di stato * Definizione di calore e sua misura. * Equivalenza fra calore e lavoro. * Calore specifico e capacità termica. * Conduzione, convezione e irraggiamento. * Cambiamenti di stato e calori latenti. La termodinamica e i suoi principi * Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili. *Primo principio della termodinamica. * Secondo principio della termodinamica.

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5 CLASSI: QUINTE fondamentali della disciplina acquisendo consapevolmente il suo valore culturale, la sua epistemologica fenomeni strumenti matematici del suo percorso didattico * Utilizzare il linguaggio ed i metodi propri della fisica per organizzare e valutare informazioni quantitative e qualitative * Analizzare dati e interpretarli anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche tecnologiche che interessano la società in cui vive. La carica e il campo elettrico *Distinguere i diversi meccanismi di elettrizzazione. *Applicare la legge di Coulomb *Confrontare campo elettrostatico e campo gravitazionale *Distinguere conduttori ed isolanti *Disegnare le linee di forza del campo elettrico generato da una carica puntiforme Potenziale e capacità *Utilizzare la definizione di differenza di potenziale per determinare il lavoro su una carica puntiforme *Comprendere il concetto di capacità e descrivere il ruolo del condensatore in un circuito La corrente elettrica *Riconoscere gli elementi di un semplice circuito e descrivere il ruolo di ciascun elemento *Schematizzare un semplice circuito elettrico *Applicare le leggi di Ohm *Descrivere l effetto Joule e fornire esempi delle sue applicazioni tecnologiche. Il magnetismo *Confrontare le interazioni elettrostatiche e le interazioni magnetiche *Disegnare le linee di forza del campo magnetico terrestre *Calcolare il campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso da corrente e disegnarne le linee di forza *Calcolare la forza di un campo magnetico uniforme su una carica in moto *Descrivere il moto di una carica in un campo magnetico uniforme Onde elettromagnetiche *Descrivere lo spettro delle onde elettromagnetiche La carica e il campo elettrico *Legge di Coulomb *Principio di conservazione *Conduttori e isolanti *Campo elettrico generato da una carica puntiforme e campo elettrico uniforme Potenziale e capacità *Differenza di potenziale Superfici equipotenziali *Condensatori La corrente elettrica *Definizione di corrente *Resistenza elettrica e leggi di Ohm *Circuiti elettrici *Effetto Joule Il magnetismo *Proprietà dei poli magnetici *Campo magnetico terrestre *Campi magnetici generati da correnti *Forza di Lorentz *Moto di una carica elettrica nel campo magnetico Onde elettromagnetiche Spettro delle onde elettromagnetiche